采用网络编码的双向中继信道中软信息的传输方法

采用格栅编码量化(TCQ)这一信源编码方法结合格栅编码调制(TCM)技术,解决了双向中继信道中软信息的传输问题。仿真表明,在衰落信道下,该方法性能上优于传统的译码转发和放大转发的网络编码方法。该方法应用于双向中继信道并在有限带宽的情况下可获得接近理想信道的链路性能。该方法为软信息网络编码走向实用提供了一种有效的思路。     

多跳无线传感器网络的高效中继节点快速选择算法

针对多跳无线传感器网络数据收集协议中继转发节点选择算法效率不高的问题,提出了一种能量有效的中继节点快速选择 (EERNFS)算法.EERNFS算法利用分时共享信道的方法维护网络同步和更新节点的邻居信息,使节点在每个网络侦听/睡眠周期依赖一定的概率同步激活唤醒,确保了网络节点瞬时连通度的稳定和一致;基于网络节点的地理优先级、节点价值和链路质量的分布式估计,EERNFS算法采用竞争的方法选择中继转发节点, 使用乘性增加时间窗口的方法,分解候选中继节点间的竞争.理论分析和模拟实验结果表明,EERNFS算法在能效、数据传递的平均时延、分组到达率等网络性能指标上显著优于FFS和GeRaF算法,极大地延长了网络的寿命.     

认知中继网络的多中继选择方法

将中继协作技术用于认知无线电网络可有效对抗信道衰落,提高频谱利用率,然而如何选择中继协助源节点传输信息是一个亟待解决的问题。该文根据多中继协作时目的节点信噪比的一阶偏导数特征,定义了中继协作效率,设计了基于协作效率的迭代中继选择方案。考虑到认知中继网络的非集中式结构,该文将虚拟计时器引入中继节点,提出了基于迭代中继选择方案的分布式算法,通过各中继基于协作效率的虚拟倒计时及信息交互实现了分布式迭代中继选择。复杂度分析和数值仿真结果表明,该算法复杂度较低,且性能接近最优解。     

AF双向中继网络中一种新的中继选择算法

通过高信噪比条件下AF双向中继网络总速率的近似表达,给出了链路增益乘积和系统总速率之间的关系式。基于此关系式提出一种最大化链路增益乘积中继选择算法(Maximum Relay Selection,MRS),在中继处引入门限,将链路质量超过门限的中继选出建立可靠候选集。在建立的可靠候选集中以两跳链路增益乘积最大化为标准,实现最佳中继选择。通过仿真将该中继选择算法与现有AF双向中继网络3种不同中继选择算法进行性能比较。仿真结果表明,该中继选择算法能在同时保证AF双向中继网络两跳链路质量的前提下,提高系统的总速率。     

能量收集双向中继网络的中继选择和功率分配

结合能量收集技术,研究了放大转发双向中继网络的系统性能。基于双向中继系统中的两个端到端信噪比平衡准则,推导出了单中继选择情况下信源最优的功率分配方案和中继最优的能量收集比例。仿真结果证明所提方法能够实现最好的系统性能。通过比较发现,能量收集双向中继网络比传统双向中继网络能够实现更高的传输速率。     

能量收集认知多跳中继网络中断性能分析及优化

针对能量收集认知无线网络中的多跳中继传输问题,该文构建了一种新的具有主网络干扰的功率信标(PB)辅助能量收集认知多跳中继网络模型,并提出单向传输方案。在干扰链路统计信道状态信息场景下,推导了次网络精确和渐近总中断概率闭合式。针对精确总中断概率表达式的复杂性和非凸性,采用自适应混沌粒子群优化(ACPSO)算法对次网络总中断性能进行优化。仿真结果表明,PB功率、干扰约束、次网络跳数、能量收集比率、主接收端数目和信道容量阈值等参数对中断性能影响显著,所提算法能快速和有效地对网络中断性能进行优化。     

能量收集认知多跳中继网络中断性能分析及优化

针对能量收集认知无线网络中的多跳中继传输问题,该文构建了一种新的具有主网络干扰的功率信标(PB)辅助能量收集认知多跳中继网络模型,并提出单向传输方案.在干扰链路统计信道状态信息场景下,推导了次网络精确和渐近总中断概率闭合式.针对精确总中断概率表达式的复杂性和非凸性,采用自适应混沌粒子群优化(ACPSO)算法对次网络总中断性能进行优化.仿真结果表明,PB功率、干扰约束、次网络跳数、能量收集比率、主接收端数目和信道容量阈值等参数对中断性能影响显著,所提算法能快速和有效地对网络中断性能进行优化.     

能量收集双向中继网络的高能效联合中继选择和功率分配算法

为了实现双向中继系统在满足传输速率要求时的最小功率消耗,基于功率分割中继协议,在完美和非完美的信道估计两种不同的情况下,提出了能量收集双向中继网络的高能效联合中继选择和功率分配算法,得到了两个信源的最优功率分配和中继节点最优的能量收集比例.仿真结果表明,信道估计误差会增加系统的功率消耗;与传统双向中继比较发现,能量收集双向中继能够实现更少的系统功率消耗.     

能量收集多跳D2D无线传感网络中的中继选择算法

针对无线功率传输技术的能量收集效率有限造成信噪比下降进而引发通信中断率增加的问题,在能量收集多跳D2D(Device to Device)无线传感网络中,提出一种基于改进K-means聚类的中继选择方法。首先,推导得到能量收集下的信噪比因子,使其作为K-means聚类特征。然后,利用最小欧氏距离原则得到距离聚类中心最近的实际节点的位置。最后,根据距离重排序得到中继节点,形成从源节点到目的节点的通信链路。仿真实验结果表明,相比最短路径算法和随机中继协作方案,所提出的改进算法链路信噪比更大,能够减小通信中断率,具有更好的中继性能。     

双向协作系统的中继选择和功率分配策略

针对瑞利衰落信道下双向多中继协作通信系统,为了降低中断概率,提出了一种基于最小化中断概率的中继选择策略和功率分配方案。首先联合考虑两条链路的中继节点处信噪比和信道增益实现双链路中继选择,然后推导出一种新的最优中继下双向放大转发协作中断概率的近似表达式上界,并利用凸优化求解得到使中断概率最小的最优功率分配解。仿真结果表明,与现有策略相比,提出的策略能够明显降低系统中断概率和误码率,显著提高系统性能。     

Relay Selection Algorithm with Simplified Precoding for MIMO Multiple Relay Channels

Considering an Amplify-and-Forward (AF) cooperative network with the help of multiple relay nodes, a relay selection algorithm with simplified precoder is proposed for the two-hop relay channels. This new algorithm based on the approximate received signal-noise rate (SNR), which chooses only one relay with the maximal received SNR gain to assist in transmission, can significantly reduce the required system consumption, achieve excellent bit-error-rate (BER) and average throughput, and maintain full diversity order. Simulation results demonstrate that the performance of the proposed scheme with a low complexity approaches to the optimal iteration method. And for practical situation with distance attenuation factor, the performance gain of our scheme is also in evident.     

基于最小覆盖的多点中继集及其选择算法

多点中继广播机制是无线mesh网络中一种高效的广播方法.但由于不同1跳邻居节点对相同2跳邻居节点的重叠覆盖,当前基于图论最小控制集理论的多点中继集易造成无线资源的浪费.定义一种使网络中重叠覆盖数量最少的多点中继集,并提出选取这样的多点中继集的快速启发式算法.通过仿真结果证明使用重叠覆盖数量最少的多点中继集能够有效利用无...     

协作通信系统的中继选择算法研究

协作通信作为一种新颖的无线通信技术,它的主要思想是通过中继节点参与协作传输,在目的端获得两个或者多个在空间上独立的信号样本,实现空间分集,获得分集增益.因此如何合理选择中继节点成为协作通信的关键问题之一.本文在协作通信模型及原理的基础上,对基于信道状态信息的中继选择算法进行了介绍,并对具体的选择算法的性能进行了仿真.     

协作分集中中继选择算法的研究

协作分集是近几年无线通信技术的研究热点.在协作通信中合理地选择中继能给系统带来更大的增益.本文介绍了协作时机的选择和协作关系的形成,重点讨论了3种主要的中继选择方法:基于位置信息、基于平均接收信噪比和基于瞬时信道状态的中继选择算法,并对这些方法进行了分析和比较.     

一种动态寻路中的机会转发模型

动态寻路（Dynamic Routing）是一项用以解决城市交通拥堵的智能交通技术.通过让一些车辆产生和转发路况拥堵消息,另一些车辆能够避开拥堵路段,从而缓解交通状况.以“存储-携带-转发”为通信模式的机会网络被广泛运用于动态寻路研究.文中提出了一种新型路况信息的机会转发算法,算法综合考虑车辆的位置和行驶方向.仿真实验表明,算法在保持信息散布效果的前提下,显著降低了网络负载,提升了效率.     

基于Alamouti码的OFDM协作系统中继选择算法

针对在Alamouti放大/解码转发且有/无直接链路的协作系统进行研究,提出一种基于判决量的最佳中继节点选择算法。算法中,判决量是中继节点根据自身链路的信道信息计算出接收信号所有子载波上的信噪比之和,结合当前信噪比选择判决量最大的候选节点为本次传输的中继节点。通过数学建模、理论分析和仿真等,证明所提出基于判决量的中继选择算法可适用在中继协作通信系统中。     

多源中继网络中协作伙伴选择策略研究

在多源中继网络环境下,采用解码转发(Decode-and-Forward,DF)协议进行协作伙伴选择策略研究。在保证每个用户的数据率要求下,此协作伙伴选择方案是从中继剩余功率与信噪比最小值的乘积中,挑出使该乘积最大的那个协作伙伴为中继,然后该中继帮助源节点协作传输,其中信噪比最小值是源到中继和中继到目的节点之间信噪比的最小值,并分析了网络寿命。仿真结果证明了此方案实现复杂度低,对于协作伙伴资源分配更具有公平性且延长了网络寿命。     

多用户对双向中继网络的中继和用户选择策略

通过对多用户对多个可选中继组成的双向中继网络进行权重二部图建模,并利用信道状态信息合理设计权重,从而将以最大化系统总速率为目标的中继和用户对选择策略问题等效为权重二部图的最大权匹配问题。利用图论最大权匹配算法（匈牙利算法）,提出了最大权匹配选择策略。并进一步同时基于最大权匹配算法和用户对公平性,提出了最大权匹配轮询策略和基于数据序列因子的最大权匹配策略。仿真结果证明,3种策略均提升了系统性能。     

Relay Multi-hop Communications for Next Generation Mobile Networks: Investigation of Path-Loss Models

In next generation communication systems, a multi-hop scheme, in which stations between a mobile terminal and a base station relay signal transmissions, seems a promising ap-proach for wide-area coverage and system capacity enhancement. Another prospective benefit for multi-hop scheme is the reduction of transmission power for a link. This reduction is expected by splitting the transmission into a series of hops using the other mobile stations as repeaters which provide a gain from receiver (Rx) to transmitter (Tx). In this way, the transmission power is expected to become less due to the non-linear nature of the path loss. In this work, different path loss models are examined for multi-hop communication systems. Direct communication and the multi-hop communication cases are compared according to different path loss models. The question of how path loss changes by splitting the transmission into a series of sub-paths is also investigated. The investigations show that it is not possible to reduce the path losses except for some cases thus the transmit power. On the other hand using the multi-hop scheme makes possible to increase the coverage area of the network and also reduce the dead spots in the cell.